Анализ динамических процессов систем управления

Анализ динамических процессов систем управления [c.74]

Методы инженерного анализа динамических систем на базе теории автоматического управления в основном эффективны лишь при исследовании линейных систем. Кроме того, анализ качества даже линейных динамических систем высокого порядка очень трудоемок и практически невозможен без применения ЭВМ. Автоматизацию анализа динамических систем можно рассматривать, во-первых, в плане автоматизации инженерных методик анализа, и, во-вторых, в плане непосредственного решения уравнений динамики. Далее в книге основное внимание будет уделено методам решения уравнения динамики на АВМ и ЦВМ и некоторым особенностям реализации на ЭВМ инженерных динамических расчетов. В свою очередь при машинном моделировании обязательно проводится инженерный анализ динамических процессов на этапе отладки алгоритмов и программ расчета на ЭВМ. [c.80]

В послевоенный период выявилась тенденция более широкого использования в машинах наряду с чисто механическими системами механизмов с гидравлическими, пневматическими и электрическими устройствами. Это побудило исследователей начать работы по анализу и синтезу таких механизмов. Теория пневматических систем развивалась в направлении создания методов синтеза как силовых передач, так и систем управления применительно к машинам-автоматам. Исследование механизмов с гидравлическими устройствами велось в направлении развития методов их динамического анализа и структурного синтеза и учета тех физических процессов, которые в них происходят. [c.28]

Исходными данными при выборе наиболее целесообразной из возможных систем управления, как уже известно, являются структура технологического процесса и величина технологической производительности. На основе анализа конструкций и динамического исследования большого количества целевых механизмов металлорежущих автоматов и полуавтоматов, а также построения кривых использования автоматного парка можно сделать следующие ориентировочные выводы если /С > 10 шт/мин, то автоматы строятся по схеме группы I если К <. I шт/мин, то автоматы строятся по схеме группы И если К находится в пределах от 0,5 до 10 шт/мин, то автомат может иметь принципиальную схему группы III (промежуточной). [c.184]

При анализе реактивных систем управления (РСУ) космическими аппаратами, состоящих из ряда ЖРД (камер), необходимы другие динамические характеристики, определяющие вид переходных процессов, а следовательно, величину и длительность управляющего импульса, а также эффективность РСУ [И]. [c.6]

Стохастическое динамическое программирование и управление случайными процессами относятся к динамическому программированию и оптимальному управлению так же, как стохастическое программирование к математическому программированию. Массовое обслуживание предназначено для анализа систем обслуживания случайно возникающих требований в услугах. [c.312]

Результатами решения этих задач являются сведения о динамических нагрузках в элементах и звеньях системы привода, о пиковых значениях токов, напряжений, давлений в двигателях и системах управления, т. е. о величинах, определяющих работоспособность и надежность систем сведения о точности воспроизведения заданных траекторий и положений рабочих органов сведения о временах протекания переходных процессов сведения о характере колебательных процессов и т. д. Для обработки результатов моделирования и получения на их основе простых соотношений, связывающих показатели динамического качества системы привода с конструктивными параметрами ее элементов, применяется аппарат вторичных математических моделей (ВММ). Для получения ВММ исходная математическая модель (ИММ), т. е. система уравнений движения объекта, исследуется на ЭВМ по определенному плану при различных сочетаниях параметров. Зафиксированные в машинных экспериментах результаты обрабатывают либо методами множественного регрессионного анализа, либо с помощью алгоритмов распознавания образов. В первом случае получают количественные соотношения, позволяющие определять динамические показатели системы в функции ее параметров. Во втором случае получают выражения для качественной оценки соответствия изучаемого объекта заданному комплексу технических требова- [c.95]

С точки зрения задач управления и рационального выбора динамических систем ГТУ, требуюш,их динамических расчетов и анализа ГТУ совместно с системой регулирования, весьма актуальна разработка теории подобных процессов, которая бы отражала их динамику и позволяла переносить накопленный опыт проектирования ГТУ на новые разработки. Критерии подобия, полученные по данным отработанных ГТУ, рассматриваемых как известные, облегчают задачу выбора таких параметров объекта и системы регулирования, которые обеспечивают устойчивость и требуемое качество динамических систем установок. [c.188]

При проектировании систем автоматического управления процессом обработки на металлорежущих станках система СПИД, являющаяся объектом управления, может быть представлена как некоторый комплекс типовых динамических звеньев, соединенных по той или иной схеме. Такое представление системы СПИД облегчает расчет системы автоматического управления в целом при использовании метода гармонического анализа для определения запаса устойчивости, синтеза системы, оценки качества переходного процесса. Опыт показывает, что, даже несмотря на целый ряд допущений, сделанных при аналитическом определении динамики системы СПИД, существенного искажения картины протекания переходных процессов при резании не наблюдается. [c.435]

В книг-е рассмотрены общие вопросы построения статических и динамических моделей технологических процессов, получения исчерпывающих характеристик процессов в виде законов распределений, приведен вероятностный анализ и синтез систем управления точностью производства. Даны методы оптимизации допу--<жов,-методика экспериментального исследования точности по отдельным технологическим процессам, а также по процессам, осу-"ществлябмым йа автоматических линиях. В приложении поме- щеиы таблицы законов распределений, необходимых для анализа и расчета точности производства, при разработке нормативов статического контроля и обработке опытных данных. [c.6]

Процесс конструирования представляет собой сложный процесс сочетания мышления и обработки информации (описательной, числовой и геометрической), преобразуемый в образы. На каждом этапе развития науки и техники эти образы, естественно, видоизменяются. Однако из них можно сделать альбом типичных деталей, узлов, схем. Такой подход к решению задач проектирования систем автоматического управления переменной структуры рекомендуют Институт проблем управления и югославское предприятие Энергоинвест . Системы автоматического управления обслуживают теплоэнергетику, металлургию, химическую и нефтяную, а также пищевую и холодильную промышленность. Такое разнообразие автоматизируемых технологических процессов, качественно отличных друг от друга по своей физической основе, казалось бы, ставит под сомнение возможность решения подобной задачи. Однако обширный статистический материал, полученный из анализа динамических характеристик этих процессов как объектов регулирования, показал, что существует ограниченный набор однотипных ситуаций. Весь проект системы составляется по определенной структуре схемы соединений составляются по правилам типовых схем из альбома проектировочного обеспечения. Подобное формальное проектирование полностью решает комплекс вопросов, связанных со всеми этапами проектирования при этом уменьшается возможность появления ошибок и ограничивается потребность в высококвалифицированных специалистах. [c.12]

Выбор методов анализа систем автоматического управления определяется видом уравнений процесса функционирования (15). Выделяют теории систем автоматического управления линейных и нелинейных непрерывных и дискретных стационарных и нестационарных дет(ерминированных и случайных (стохастических) с сосредоточенными параметрами и с распределенными параметрами (рис. 42). Наиболее полно разработана теория линейных САУ, которая служит основой для формирования методик расчета систем автоматического управления других типов. В дальнейшем вкратце остановимся на основных составляющих этой теории для получения наиболее полного представления об общих методах анализа динамических систем. [c.64]

Динамические задачи оптимального управления системами математически корректно были, вероятно, впервые сформулированы в работах A.A. Фельдбаума. Основы математической теории оптимальных процессов были заложены коллективом математиков под руководством академика Л.С. Понтрягина. Эти работы послужили источником многочисленных исследований. Одно из направлений исследований связано с решением задач об оптимальном управлении систем с распределенными параметрами (см. [11-13, 26, 27, 31-41, 79, 86, 101]). Те же задачи исследовались методами классического вариационного исчисления [79, 81, 85, 106, 110, 111]. Работам этого типа посвящены многочисленные обзоры (см., например, [12, 91, 127]). В задачах управления упругими колебаниями процесс зачастую можно описать уравнениями с отклоняющимися аргументами. Поэтому в теории управления системы с запаздыванием рассматривались многими авторами (см., например, [73]). Это направление в исследованиях по управлению колебаниями здесь не обсуждается и является темой специального анализа. [c.7]

Конструирование управляемых систем и анализ работы этих систем основаны на общих фйзических закономерностях, которым они подчиняются как динамические системы. Одно из центральных мест в исследовании управляемых движений занимают проблемы устойчивости этих движений, а также задачи о колебаниях, сопровождающих процесс управления. [c.180]

При исследовании процесса резания с целью определения минимального уровня вибраций и разработки системы автоматического ми-нимизатора уровня вибраций (САМУВ) были проанализированы существующие конструкции воспринимающих элементов. Как показал анализ, в ряде случаев нет датчиков, которые могут измерять амплитуду относительных колебаний в процессе резания, находясь в близости к зоне резания. Так, емкостные бесконтактные датчики громоздки и снимают информацию с определенного диаметра обрабатываемого изделия. Контактные датчики неприемлемы вследствие наличия механического контакта с исследуемым элементом, что существенно искажает действительные динамические процессы при больших скоростях обработки. Индуктивные датчики в силу большой чувствительности к паразитным электромагнитным полям, а также увеличения погрешности измерения при увеличении скорости вращения деталей также неприемлемы для точного анализа и создания систем автоматического управления. [c.114]

Для систем, функционируюш их в условиях динамической среды, к которым относятся и автоматизированные производства с гибко переналаживаемой технологией, эффективность управления зависит от полноты и достоверности сведений как о состоянии объектов управления, так и об условиях производства. Таким образом, в процессе проектирования производства и управления производством решаются две взаимосвязанные задачи первая — посредством анализа имеющейся и поступающей информации изучаются свойства, состояния управляемых объектов и условия функционирования системы управления вторая — на основе этих данных определяются действия и их последовательность, необходимые для управления. В общем случае процессы изучения управляемых объектов, условий их функционирования и управления ими связаны и образуют сложный двойственный или дуальный процесс, развитие которого определяет качество функцио- [c.55]

На корабле Apollo в системах управления и навигации командного отсека и лунного корабля был впервые в практике летательных аппаратов применен ЦАП. Анализ результатов полетов показал хорошее совпадение предсказанных и фактически наблюдаемых процессов управления, поведение угловой ошибки ориентации, отклонений ЖРД на кардане и ошибки поперечной скорости. ЦАП во многих отношениях превосходит аналоговую систему, он не только обеспечивает требуемые динамические характеристики, но и обладает свойствами, недоступными для аналоговой системы. К этим свойствам относятся оценка ориентации и коррекция эксцентриситета вектора тяги, автоматическое изменение коэффициентов усиления по мере выгорания топлива, возможность осуществления различных режимов управления ориентацией и стабилизации. [c.216]

В соответствии с первой нз этих траетовок, исторически более раииеи, под управляемостью понимается способность летательного аппарата достаточно быстрого реагирования на отклонения органов управления с целью парирования внезапно появившихся возмущений или интенсив ного изменения скорости и высоты полета, других параметров траектории. направления движения. Свойство управляемости в указанном смысле может быть названо "динамической управляемостью", так- как оно непосредственно определяет динамику переходных процессов, возникающих при перекладках органов управления. Характеристики динамической управляемости используются в первую очередь для анализа устойчивости ЛА и синтеза систем стабилизации его движения. Применительно к задачам построения автопилотов характеристики динамической управляемости самолетов и ЛА некоторых других типов подробно рассмотрены в известной монографии И.В. Остославского и И.В. Стражевой[29]. [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...